Si el mundo volara en pedazos, ¿qué quedaría?

La respuesta depende en gran medida de la naturaleza del proceso que eliminó el resto del planeta. Resulta que los eventos que son capaces de volar un planeta en pedazos diminutos (a tu merced) son bastante violentos. Tendrán algún efecto en el núcleo, y ese efecto puede cambiar drásticamente el resultado. Pero para algunos casos simples, encontraremos que efectivamente obtienes un planeta enano.

Supongamos, por un momento, que las partes exteriores de la Tierra simplemente desaparecen, dejando el núcleo . Este consta de un núcleo externo , que es líquido, y un núcleo internoque es sólido. Dejemos que esos comiencen a descomprimirse. La información de que el resto de la Tierra desapareció se propagará a la velocidad del sonido. Ahora el núcleo está bastante caliente, oscilando entre 4.000K y 10.000K, dependiendo de dónde se encuentre. Esto es bastante más alto que el punto de ebullición del hierro a presión atmosférica (mucho menos al vacío), que es de alrededor de 3200K. Por lo tanto, debemos esperar que grandes cantidades de hierro en el núcleo hiervan rápidamente. Esto impartirá rápidamente una velocidad neta hacia afuera a todas las partículas involucradas. Para tener una idea de cuán violento podría ser esto, reemplacé nuestro planeta con un sustituto de la Tierra (un vaso de precipitados de agua sobrecalentada), y la causa de la ebullición se reemplazó con la adición de azúcar (que nuclea el evento de ebullición), e hizo este video . (Está bien, tal vez mentí. Los profesionales hicieron ese video).

Nota: el núcleo también necesitará algo para nuclearse. Sin embargo, este es un proceso estadístico. Es muy difícil tener una falta de sitios de nucleación cuando su vaso de precipitados es del tamaño del núcleo de la Tierra.

El resultado, en la baja gravedad del núcleo restante, será que el material de hierro/níquel hervido vuele rápidamente hacia afuera y comience a comportarse como un gas enrarecido (muy pocas colisiones porque las partículas están muy separadas). Ahora tenemos que hablar de la velocidad de escape. La velocidad de escape se calcula mediante$V_e=\sqrt{\frac{2GM}{r}}$, dónde$G$es la constante gravitacional universal ($G=6.67\cdot10^{−11} \frac{m^3}{kg\cdot s^2}$),$M$es la masa de la fuente gravitacional, y$r$es el radio desde el centro de ese objeto que estamos calculando. La masa del núcleo es aproximadamente el 30% de la masa de la Tierra ($M=1.79\cdot10^{24}$), y su radio es de aproximadamente 3.400 km ($r=3.4\cdot 10^6$). Pon estos juntos y obtendrás$V_e=\sqrt{7.0\cdot10^{7}\frac{m^2}{s^2}}$o$V_e=8.4\frac{km}{s}$, que es una buena parte de la velocidad de escape de toda la Tierra antes de la explosión ($V_e=11.186\frac{km}{s}$).

Entonces, ¿qué tan rápido pueden volar el níquel y el hierro? Bueno, esa es una pregunta más difícil. Es una cuestión de cómo se distribuye la energía. El calor específico del hierro es$450\frac{J}{kg\cdot^\circ K}$. Nuestro hierro puede caer en promedio aproximadamente 4000 K antes de solidificarse, por lo que tenemos alrededor de 1,8 MJ/kg para trabajar. Ahora se necesita mucha energía para alcanzar la velocidad de escape aquí, 35MJ/kg, para ser específicos. Eso significa que, incluso en las circunstancias más extremas, solo podríamos arrojar al espacio el 5% de nuestra masa total y, de manera realista, no será tan alto. Esto significa que podemos suponer que la mayor parte de la masa no alcanza la velocidad de escape.

Entonces, suponiendo que su evento simplemente haga que la corteza y el manto desaparezcan, tendría una ebullición repentina violenta, enviando gas y material al espacio, pero luego la gravedad se afianzaría una vez más, y todo el material volvería a unirse aproximadamente. Durante este tiempo, emite radiación, enfriándose en el vacío del espacio. Eventualmente se enfriará lo suficiente como para no hervir y alcanzar una fase líquida o sólida. Ese líquido no tendrá suficiente calor para mantener su temperatura sin la enorme capa aislante de la repisa de la chimenea, por lo que se solidificará. La gran mayoría del material central permanecerá.

La energía necesaria para volar un planeta es similar a la energía necesaria para vaporizarlo. Supongamos que liberas algo de energía en el centro de la tierra, digamos con una bomba de antimateria. Se vaporiza una gran cantidad de roca, gran parte convertida en plasma. La presión produce enormes grietas a lo largo de la corteza terrestre, que expulsan rocas supercalientes. La tierra se divide en fragmentos que alcanzan kilómetros de altura. Pero nada se mueve a velocidad de escape. Los fragmentos de la corteza y del manto chocan entre sí. La atmósfera es reemplazada por una gruesa capa de roca vaporizada. Que se enfría y llueve sobre la superficie.

Supongamos que liberaste aún más energía. La mayor parte del planeta se vaporiza, pero algunos fragmentos de la superficie se alejan del planeta debido a la onda de choque. Gran parte del planeta se lanza a velocidad de escape, principalmente en forma de vapor. Algunos permanecen en órbita y otros permanecen en una bola. La masa restante se enfría en un pequeño planeta rico en metales con un sistema de anillos.

¿La repentina falta o presión haría que la materia se volviera gaseosa?

No. (La mayoría, al menos) se convertirá en gas porque la temperatura del núcleo es de aproximadamente 10,800F, y el punto de ebullición del hierro es de 5,200F. Por lo tanto, sí , se evaporará del calor intrínseco.

Una vez que se enfríe por debajo de 5200F, seguirá hirviendo ya que "5200F" es el punto de ebullición a presión estándar.

La respuesta de Ron John cubre lo que sucede con el núcleo.

En cuanto a lo que le pase a la Luna, depende. Si la Tierra estalla en pedazos, pero los pedazos aún permanecen atados por la gravedad, la Luna todavía estaría allí. Podría ser golpeado por escombros, lo que podría cambiar su impulso y, por lo tanto, alterar su órbita, pero aún estaría allí.

Sin embargo, si las piezas que no son del núcleo se eliminan del sistema Tierra-Luna... Según esta fuente , el núcleo representa solo ~32% de la masa de la Tierra. Lo que significaría que la atracción entre los restos de la Tierra y la Luna no sería tan fuerte. Cada uno de ellos orbitaría el sol directamente, aunque con órbitas muy cercanas. Tendrían encuentros en intervalos que van desde años hasta milenios dependiendo de cómo se desconecten, y dependiendo de cómo vayan los encuentros, cada uno podría ser empujado a otras órbitas, o podrían impactar entre sí y formar un nuevo planeta.